Неговото действие е фазово- специфично, така че гемцитабин убива преди всичко клетките в процес на ДНК синтез (S - фаза) и при определени условия блокира развитието на клетки през G1/ S фазовата граница.
Gemcitabina este un citotoxic, antimetabolit specific al fazei S a ciclului celular (faza de sinteză a ADN), blocând, în anumite circumstanţe, progresiunea celulară dincolo de faza G1/ S.